Gennembrud: Blodtype er afgørende for svær børneastma

Fremtidens teknologi 1. mar 2021 4 min Professor of Pediatrics, Senior Hospital Physician, MD, PhD Klaus Bønnelykke Skrevet af Morten Busch

Astma er den hyppigste kroniske sygdom blandt børn og den almindeligste årsag til hospitalsindlæggelse. Alligevel forstår forskerne kun meget lidt om, hvilke børn som rammes og hvilke som går fri. Ny forskning udpeger nu børns blodtype samt de såkaldte blodtypeantigener, der udtrykkes i luftvejene, som afgørende faktorer for, om børn udvikler svær astma. Den nye viden er både et stort forskningsmæssigt gennembrud og måske også et vigtigt skridt på vejen mod at kunne vaccinere børn i særlig risiko for at udvikle svær børneastma.

1 ud af 10 danske børn i skolealderen lider af astma, og tallet er fordoblet i den vestlige verden gennem de seneste årtier - uden at man ved hvorfor. En af årsagerne til den manglende afklaring er, at astma formentlig ikke er én sygdom, men skyldes mange forskellige lidelser, der fører til irritation og betændelse i luftvejene. Derfor har en forskergruppe valgt at zoome ind på en særlig type astma, der er karakteriseret ved svære astmaanfald i de først 6 leveår. Den strategi har nu ført til et gennembrud.

”Ved at sammenligne børnenes gener med personer uden astma kunne vi se, at børn med astma oftere havde særlige ændringer i et bestemt gen, kaldet FUT2, der bestemmer, om AB0-blodtypeantigenerne udskilles på kroppens slimhinder og i det slim, der produceres i luftvejene. Samtidig kunne vi se, FUT2 kun var en risikofaktor hos børn med A- eller B-blodtype-antigener, mens det ikke var en risiko hos børn med blodtype 0,” forklarer Klaus Bønnelykke, der er professor ved Københavns Universitet og overlæge på Copenhagen Prospective Studies on Asthma in Children (COPSAC), Herlev og Gentofte Hospital.

”Non-secretor” eller ej

Det er langtfra første gang, forskere har ledt efter astma-risikogener, men selv om astma er en meget arvelig sygdom, har man hidtil kun fundet en brøkdel af de ansvarlige gener. Forskerne i den nye undersøgelse valgte derfor at zoome ind på en subgruppe af børn med astma karakteriseret ved svære astma anfald i de første seks leveår.

"Vi brugte genetiske data fra to danske studier, COPSAC og iPSYCH med over 68.000 børn, hvoraf 2.866 havde haft mindst én akut indlæggelse på grund af astma i deres første 6 leveår. Det, at vi zoomede helt ind på en meget specifik gruppe, gjorde, at der dukkede et signal op i det såkaldte FUT2-gen,” fortæller Klaus Bønnelykke.

Og det var ikke et hvilket som helst gen. FUT2-genet koder nemlig for et enzym – glycosyltransferase, hvis rolle er at sætte små sukkermolekyler på de såkaldte blodantigener. Med den ændrede funktion af FUT2-genet sker det ikke, og så kan kroppen ikke udskille AB0-blodantigenerne i kroppens sekreter. Man bliver en såkaldt ”non-secretor”.

”Ca. 1 ud af 5 mennesker er ”non-secretors”, og vi kunne se, at de var særlig beskyttet mod den alvorlige børneastma. Så dem, der ikke udtrykte antigener, var altså bedre beskyttet. Det gav os ideen til, at der også kunne være en forbindelse til vores AB0-blodtype og antigenerne i dem, som bestemmes af et andet gen, og da vi kiggede efter, kunne vi se, at det kun var dem med genet, der giver A- og B-antigenerne, der var i risiko. Hos børn med blodtype 0, var risikoen nedsat,” siger Klaus Bønnelykke.

Data sammenlignes med virkelighed

For at forstå, om der faktisk var et samspil mellem FUT2 og børnenes AB0-gener, bekræftede forskerne, at ”secretor”-staus kun var en risikofaktor hos børn, der havde A- eller B-antigener og ikke hos børn med blodtype 0. Samt at det at have A- eller B-antigener kun var en risiko, hvis man samtidig var "secretor". Pludselig stod de med en mulig forklaring og et værktøj til at tjekke børn i særlig risiko.

”Resultaterne tyder på, at det er selve sekretionen af A- og B-antigener i luftvejene, der øger risikoen for børneastma. Hvis du kombinerer risikoen for, at begge dine FUT2-gener har ”secretor”-status med risikoen for samtidig at have enten A- og/eller B-antigener, så kan du lige pludselig udpege en gruppe på 3-4 % af børn, der er i særlig stor risiko for at få børneastma,” forklarer Klaus Bønnelykke.

Koblingen mellem astma og blodtype pegede forskerne i retning af, at mekanismen bag deres fund kunne være relateret til modtagelighed overfor infektioner, da blodtype tidligere har vist at have betydning for infektioner. Fx er A/B-blodtype også en risiko for COVID-19, og det at være ”secretor” øger risikoen for gastrointestinale infektioner med virus. Dette kunne forskerne undersøge i COPSAC-fødselskohorterne, hvor ca. 1.000 børn er fulgt fra fødslen og undersøgt for virus- og bakterieinfektioner, når de havde akutte symptomer fra lungerne.

”Her fandt de, at den underliggende mekanisme bag den øgede astmarisiko ser ud til at være relateret til infektioner med bakterien Streptococcus pneumoniae, også kendt som pneumokokker, der er en hyppig årsag til lungebetændelser og kan give forværring af astmasymptomer,” siger Klaus Bønnelykke.

Bedre forståelse og behandling

Resultaterne blev efterfølgende bekræftet i det amerikansk studie COAST. Ligesom for børneastma er det kombinationen af at have FUT2-"secretor" status og en blodtype med A- eller B-antigener, der gav den største risiko for infektioner.

”Vi ved, at fx ældre med astma og andre lungesygdomme har stor gavn af at blive vaccineret mod pneumokokker. Når vi kan indkredse en gruppe af børn med særlig stor risiko for pneumokok-infektioner, skal vi måske være særligt opmærksomme på, at de bliver vaccineret. Vores håb er, at vi ved at koble endnu flere risiko-gener sammen kan forudsige mere præcist, hvilke børn der er i høj risiko for luftvejsinfektioner og svær astma og dermed forhindre, at de får en meget svær start på livet,” fortæller Klaus Bønnelykke.

Forskerne fra COPSAC er derfor i samarbejde med en gruppe fra DTU, ledet af professor Anders Gorm Pedersen, i fuld gang med at forstå samspillet mellem gener endnu bedre. Disse såkaldte epistatiske sammenhænge, hvor effekten af en genmutation er afhængig af tilstedeværelsen eller fraværet af mutationer i et eller flere andre gener kender man endnu kun få eksempler på, men som det nye studie viser, kan sammenhængen være selve nøglen til at forstå og behandle mennesker, der er hårdt ramt af astma.

”Vi er godt i gang og har allerede fundet andre eksempler på, at gener påvirker hinanden. Samtidig har vi netop opstartet et nationalt studie af børn med svær astma, hvor vi vil prøve at relatere de genetiske data med virkeligheden i klinikken og de problemer, børnene har med fx virus- og bakterieinfektioner, når de er akut syge. På den måde kan vi endnu bedre forstå deres sygdom og behandle dem,” siger Klaus Bønnelykke.

FUT2-ABO epistasis increases the risk of early childhood asthma and Streptococcus pneumoniae respiratory illnesses” er udgivet i Nature Communications. Klaus Bønnelykke modtog i 2018 støtte fra Novo Nordisk Fonden til projeket ”Genetic mechanisms of childhood asthma”. Flere medforfattere er tilknyttet Steno Diabetes Center Copenhagen og Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research, der ligeledes har modtaget støtte fra Novo Nordisk Fonden. Til undersøgelsen har forskerne benyttet genetiske data fra COPSAC (COpenhagen Prospective Studies on Asthma in Childhood) og iPSYCH (Lundbeck Foundation Initiative for Integrative Psychiatric Research), der ligeledes har modtaget støtte fra Novo Nordisk Fonden.

Klaus Bønnelykke received his medical degree from the University of Copenhagen in 2002 and finished his PhD entitled “Intrauterine and genetic factors...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020